静电除尘器中的活性炭喷射脱汞数值研究

摘要

依托Ansys Fluent平台及其二次开发程序建立静电除尘器(ESP)内除尘及活性炭汞吸附的数值模型,多场模型耦合了流场、电场、颗粒吸附、颗粒荷电及颗粒运动等子模型,通过该模型对静电除尘器内喷射活性炭汞吸附及颗粒收集的机理和影响因素进行探讨。结果表明活性炭颗粒粒径和ESP内的离子风效应对于除汞除尘效率均有重要影响。活性炭颗粒粒径越小,除汞效率越高,当活性炭粒径为5μm时,ESP脱汞效率可达89.6%。而离子风的作用对于ESP内两种汞吸附机制有着不同的影响。其中,在ESP内悬浮活性炭颗粒对于汞的吸附机制占主导地位,而近壁面汞吸附效率较低,最大除汞效率不超过10%。将汞吸附子模型的计算结果与实验结果进行对比验证,发现该模型能较好地预测活性炭的脱汞率。